دانلود مقاله طراحی و ساخت اتاق آنتن

دانلود مقاله طراحی و ساخت اتاق آنتن

فصل ۱ محاسبه ناحیه سکوت اتاق آنتن و
تعیین کیفیت اتاق
مقدمه
گزارش حاضر شرح فعالیتهای انجام شده در مقاله است که تحت عنوان «طراحی و ساخت اتاق آنتن» انجام گرفته است.
در این گزارش ابتدا به شرح تئوری ناحیه سکوت اتاق آنتن می پردازیم، سپس به روشهای مختلف اندازه گیری و محاسبه ناحیه سکوت اشاره می کنیم و بعد از آن نتایج آزمایشات انجام شده را ارائه می کنیم و مرغوبیت اتاق را مورد بررسی قرار می دهیم و در پایان به شرح جزئیات ساخت پایه متحرک می پردازیم.
برای عمل پرتوبرداری آنتنها و بطور کلی انجام هر گونه آزمایش بر روی آنتنها لازم است تا آنتن تحت آزمایش بوسیله یک موج صفحه ای یکنواخت تحت تابش قرار گیرد تا نتایج بدست آمده دقیق و قابل اطمینان باشند. اما انجام هر گونه آ‌زمایش بر روی آنتنها در فضای باز بعلت انعکاسات از دیوارها و زمین غیر قابل اطمینان خواهد بود. برای حذف انعکاسات و بوجود آوردن شرائطی مشابه فضای آزاد برای انتشار امواج از اتاقهای بدون انعکاس (Anechoic Chambers) استفاده می‌کنند.
یک اتاق بدون انعکاس با کمک جاذبهای الکترومغناطیسی یا ابرهای آغشته به گرافیت ساخته می‌شود و طراحی اتاق از نظر اندازه و محل استقرار ابرها به گونه ای می باشد که در حالت ایده آل انعکاسات را حذف نماید، ولی در عمل انعکاسات بکلی از بین نرفته، بلکه توان امواج غیر مستقیم پس از انعکاس کاهش می یابند، به طوریکه مثلاً امواجی به سمت دیواره های اتاق حرکت می کنند پس از برخورد با جاذبهای الکترومغناطیس در حدود ۴۰ dB افت پیدا می کنند. البته عملکرد جاذبهای الکترومغناطیس و به تبع آن عملکرد اتاق آنتن بدون انعکاس تابعی از فرکانس می باشند، بطوریکه با افزایش فرکانس عملکرد اتاق آنتن بهبود می یابد، که این مسئله در نتیجه دو عامل است. یکی همان بهبود کیفیت جاذبها با افزایش فرکانس می باشد و دیگری افزایش ابعاد اتاق به نسبت طول موج با افزایش فرکانس کار است. بنابراین دلائل همیشه بهتر است که یک اتاق آنتن جدید را در فرکانسهای پایینتر باند فرکانس مایکروویو تحت آزمایش قرار داد و مطمئن بود که کیفیت عملکرد اتاق در فرکانسهای بالاتر مطمئناً بهتر خواهد بود.
اما در بالا صحبت از نحوه عملکرد و کیفیت اتاق آنتن شد. در برخورد اول به نظر می رسد که کیفیت اتاق مستقیماً به میزان انعکاسات اتاق بستگی دارد و در واقع منظور از کیفیت اتاق آن است که اتاق بدون انعکاس تا چه حد در کاهش انعکاسات موفق عمل می کند. اکنون برای پایه گذاری دقیقتر برای اندازه گیریها و آزمایشات آینده به تعریف دقیق از کیفیت اتاق می پردازیم و مفهوم ناحیه سکوت (Quiet Zone) اتاق آنتن بدون انعکاس را تعریف می کنیم.

فهرست مطالب :
عنوان صفحه
فصل اول: محاسبه ناجیه سکوت اتاق آنتن و تعیین کیفیت اتاق ۱
۱- مقدمه ۲
۲- تعریف “Qiet zone” و “Quietness” اتاق کنتن ۴
۳- اندازه‌گیری مقدار انعکاس در ناحیه سکوت ۶
۴- تحلیل نتایج آزمایش: ۱۵
۵- مقایسه بین نتایج حاصل از دو روش ۱۷
فصل دوم: طراحی و مدل سازی اتاق انتن ۲۵
۱- مقدمه ۲۷
۲- نظریه جذب امواج الکترومغناطیسی ۲۸
۳- جاذب باند باریک ۲۹
۴- جاذب باند پهن ۳۰
۵- انتخاب ماده جاذب و تهیه بلوکهای جذب ۳۱
۶- اندازه‌گیری مشخصات جاذبها ۳۲
۷- ناحیه سکوت آنتن ۳۳
۸- طراحی اتاق ۳۴
۹- مدلسازی ریاضی اتاق آنتن ۳۵
۱۰- نتیجه ۳۸
۱۱- پیشنهادات ۳۸
فصل سوم: گزارش ساخت اتاق آنتن ۳۹
نتیجه گیری ۴۲
فهرست مراجع ۴۳

فهرست شکلها و جداول:
عنوان صفحه
شکل شماره ۱- نمای کلی آنتن فرستنده و گیرنده ۵
شکل شماره ۲- منحنی پترن تست شده آنتن مرجع ۸
شکل شماره ۳- منحنی انحراف سطح توان ۹
شکل شماره ۴- انحراف پترن آنتن تحت تأثیر موج انعکاس ۱۰
شکل شماره ۵- منحنی پترن موج ساکن ۱۵
شکل شماره ۶- جهت حرکت آنتن ۱۸
شکل شماره ۷- مجموعه اندازه گیری توان دریافتی ۱۹
جدول شماره ۱- مقادیر اندازه گیری توان در زاویه های مختلف ۲۰
جدول شماره ۲- مقادیر اندازه گیری توان در زاویه های مختلف ۲۰
جدول شماره ۳- مقادیر اندازه گیری توان در زاویه های مختلف ۲۰
جدول شماره ۴- مقادیر اندازه گیری توان در زاویه های مختلف ۲۱
جدول شماره ۵- مقادیر اندازه گیری توان در زاویه های مختلف ۲۱
جدول شماره ۶- مقادیر اندازه گیری توان در زاویه های مختلف ۲۱
شکل شماره ۸- زاویه بین آنتن فرستنده و گیرنده ۲۲
شکل شماره ۹- پترن آنتن ۲۳
شکل شماره ۱۰- امواج انعکاس از مانع بی اتلاف ۲۹
شکل شماره ۱۱- انعکاس موج از مانع در محیط تلفدار ۳۰
شکل شماره ۱۲- نمونه جاذب های الکترومغناطیسی ۳۲
شکل شماره ۱۳- مدار نمونه ای اندازه گیری ضریب انعکاس جاذب ۳۲
شکل شماره ۱۴- مدار نمونه ای اندازه گیری افت انتقال جاذب ۳۳
شکل شماره ۱۵- نمایی از اتاق آنتن ۳۵
شکل شماره ۱۶- مقایسه جذب موج در روش پیشنهادی و روش MUR 37

کلیدواژه:
اتاق آنتن Antenna room
اتاق بدون انعکاس Anechoic chamber
جاذب موج الکترومغناطیسی Electromagnetic Absorber
اندازه گیری آنتن Antenna Measurement
شرط مرزی جذب Absorbing Boundary Condition
مدلسازی فضای آزاد Free Space Modeling